陳紅芝 胡喜巧 趙琴
摘? ? 要：為了更好地利用決明子種質資源，提高決明子經濟效益，探討采收時間與決明子芽菜農藝性狀和藥用成分的關系，以決明子為試驗材料，采用芽菜機培養、超聲波浸提法，研究不同采收時間（2、4、6、8、10 d）對決明子芽菜農藝性狀和藥用成分黃酮、大黃素及多糖含量的影響，以確定決明子芽菜的最佳采收時間。結果表明，隨著生長時間的延長，決明子芽菜單株質量、根長、胚軸長和子葉長，整盤鮮質量和產出比均逐漸增加，其中，整盤鮮質量、含水率和產出比以8 d和10 d采收時相對較高，且兩者之間無差異，其產出比分別為7.82和7.92。決明子芽菜內大黃素、黃酮含量隨著生長時間的延長均呈先下降后上升的趨勢，黃酮含量以8、10 d達到較高水平，且差異不顯著；
大黃素含量以2、10 d采收時較高，其次為8 d采收，決明子芽菜內多糖含量呈先上升后下降的趨勢，多糖含量以4 d采收時最高，10 d采收時最低。因此，綜合考慮決明子芽菜產量和藥用成分含量，以及經濟效益最大化，8～10 d采收為決明子芽菜最佳采收期。
關鍵詞：決明子；
芽菜；
采收時間；
產出比；
黃酮；
大黃素；
多糖
中圖分類號：S567.2 文獻標識碼：A 文章編號：1673-2871（2023）05-131-05
Effects of harvesting time on agronomic characters and medicinal components in the seed sprouts of Cassia obtusifoia L.
CHEN Hongzhi HU Xiqiao ZHAO Qin
（1. College of Bioengineering， Xinxiang Institute of Engineeing， Xinxiang 453700， Henan， China; 2. College of Life Science and Technology， Henan Institute of Science and Technology， Xinxiang 453003， Henan， China）
Abstract：
In order to make better use of germplasm resources of Cassia seed and improve its economic benefits， and to explore the relationship between harvesting time and agronomic characters and medicinal components of Cassia seed sprouts， using cassia seed as experimental material， sprout machine culture and ultrasonic extraction method were adopted. The effects of different harvesting time（2， 4， 6， 8， 10 d）on agronomic characters and contents of flavonoids， emodin and polysaccharide of cassia seed sprouts were studied to determine the best harvesting time. The results showed that with the extension of growth time， plant weight， root length， hypocotyl length and cotyledon length， fresh weight and yield ratio of the whole dish increased gradually. The fresh weight， water content and yield ratio of the whole dish were higher at 8 and 10 days， and there was no difference between the two， the yield ratio was 7.82 and 7.92， respectively. The contents of emodin and flavone in cassia seed sprouts decreased first and then increased with the extension of growth time， and the flavonoid content reached a higher level at 8 and 10 days with no significant difference. The emodin content was the highest at 2 and 10 days， followed by 8 days， and the polysaccharide content in cassia seed sprouts showed a trend of increasing first and then decreasing， and the polysaccharide content was the highest at 4 days. The lowest value was obtained at 10 d. Therefore， considering the yield and the content of medicinal components of cassia seed sprouts， maximized economic benefits ， and the best harvest period was from 8 d to 10 d.
Key words：
Cassia obtusifoia L.; Seed sprouts; Harvest time; Output ratio; Flavonoids; Emodin; Polysaccharide
決明子為豆科植物決明（Cassia obtusifoia L.）或小決明（Cassia tora L.）的種子[1]，是我國衛生部公布的第一批藥食同源植物資源之一[2]。其主要活性成分是大黃酚、大黃素、大黃酸、決明素、黃酮類物質、多糖及決明內酯等，具有明目、益腎、保肝、通便、降脂、降壓及祛風濕等功效。決明子芽苗菜則是在黃豆芽、綠豆芽等傳統芽苗菜的基礎上開發出的新型綠色保健型蔬菜，在發芽過程中能破壞胰蛋白質抑制素，促進人類對豆類蛋白質的吸收利用，降解低聚糖，避免脹氣、不適，同時還保留了決明子干品中含有的多種活性成分，且風味獨特、氣味清香、口感脆嫩，是近年來國內外備受消費者歡迎的一類新型食品[3]。當前科研工作者對決明子的藥用成分研究較多[4-10]，但針對決明子芽菜種植技術及成分檢測分析研究較少，僅有張曉賢[11]研究了不同萌發時間決明子芽的多糖含量。為了更好地推進決明子芽菜作為保健型綠色有機蔬菜的產業化生產，筆者以決明子種子為材料，研究采收時間對決明子芽菜農藝性狀及藥用成分黃酮、大黃素和多糖含量的影響，探索決明子芽菜的最佳采收期，為決明子芽菜的開發和利用提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 材料
供試材料為河南省輝縣市南村鎮共成種植專業合作社提供的當年小決明種子。選取種皮厚實、表面光滑、大小一致、飽滿、無缺損及霉變的決明子種子溫湯處理后播種。
1.2 試驗試劑
蘆丁標準品（Rutin）購于合肥博美生物科技有限責任公司，大黃素標準品購于北京萬佳標準物質研究中心，葡萄糖分析純購于上海瑞特良化工有限公司。
1.3 方法
1.3.1? ? 試驗設計? ? 試驗于2019年9－11月在新鄉工程學院植物學試驗基地進行。以2、4、6、8、10 d等5個采收時間為梯度，完全隨機試驗設計，采用康源自動單層芽苗菜機內恒溫培養，芽菜機內膽直徑21 cm，均分為4盤，每盤面積為86.55 cm2，播量為10 g·盤-1，共播種15盤，播種前用0.05%的高錳酸鉀溶液清洗豆芽機進行殺菌，播種后芽菜機設定為溫度25 ℃，360°自動循環噴水模式。采收后瀝干表面水分后每盤抽取代表該處理的典型植株10株進行農藝性狀考種，后置于105 ℃恒溫干燥箱內殺青40 min，80 ℃干燥箱內烘干至恒質量，粉碎過100目篩備用。
1.3.2? ? 農藝性狀的測定? ? 決明子芽菜培養至2、4、6、8、10 d時，隨機采收3盤，將決明子芽菜根部與發芽盤分離考種，檢測指標有整盤鮮質量與干質量、單株決明子芽菜根長、胚軸長、子葉長和單株質量，計算決明子芽菜的含水率及產出比。計算公式：含水率/%=（鮮質量-干質量）/鮮質量×100；
產出比=鮮質量/播種量。
1.3.3 黃酮含量測定 蘆丁標準曲線[12]制作：以蘆丁標準品溶液的濃度為縱坐標，吸光值為橫坐標繪制標準曲線，得到回歸方程為y=11.139x+0.001，R2=0.999 9；
樣品的處理：從每次隨機采收的3盤決明子芽菜粉末中各取0.5 g，采用KQ-100B型超聲波震蕩儀（昆山市超聲儀器有限公司）提取黃酮[13]，按上述蘆丁標準曲線[12]相同操作進行比色測定吸光值，代入回歸方程計算決明子芽菜粉末中黃酮含量。
1.3.4 大黃素含量測定 大黃素標準曲線[14]制作：以大黃素標準品溶液的濃度為縱坐標，吸光值為橫坐標繪制標準曲線，得到回歸方程為y=0.023 6x-0.026，R2=0.998 4。樣品的處理：從每次隨機采收的3盤決明子芽菜粉末中各取0.5 g，采用超聲波乙醇提取法和分光光度計法測定[14]大黃素含量。
1.3.5 多糖含量測定 葡萄糖標準曲線[15]制作：以葡萄糖標準品溶液的濃度為縱坐標，吸光值為橫坐標繪制標準曲線，得到回歸方程為y = 14.675x－0.040 1，R2=0.998 6。樣品的處理：從每次隨機采收的3盤決明子芽菜粉末中各取0.5 g，采用超聲波輔助浸提法提取多糖，采用苯酚-硫酸法[16]測定多糖含量。
1.4 數據處理
采用Microsoft Excle 2019進行數據計算，采用SPSS 20.0統計軟件進行方差分析。
2 結果與分析
2.1 不同采收時間對決明子芽菜農藝性狀的影響
2.1.1 不同采收時間對決明子芽菜單株質量、根長、胚軸長、子葉長的影響 由表1可知，決明子芽菜在2～10 d的培養過程中，單株質量逐漸上升，8、10 d采收時單株質量達到較高水平且兩者之間差異不顯著，但與2、4、6 d采收時單株質量均差異極顯著，分別是決明子芽菜2 d采收時的2.52倍和2.64倍。隨培養時間的增加，決明子芽菜的根長和胚軸長均呈增加趨勢，均在10 d采收時達到最大值且各處理間差異達極顯著水平，分別為8.720 cm和9.580 cm。子葉長隨培養時間的增加而增加，2、4 d采收時差異不顯著，6、8 d采收時子葉長差異不顯著，但2、4 d采收與6、8 d采收及10 d采收時決明子芽菜子葉長之間差異極顯著，10 d采收時決明子芽菜子葉長最大，是2 d采收的1.55倍。由此可見，在決明子芽菜2～10 d的生長過程中生物學形態的變化主要集中在根長和胚軸長上。
2.1.2 不同采收時間對決明子芽菜整盤鮮質量、干質量、含水率、產出比的影響 由表2可知，隨培養時間的增加，決明子芽菜整盤鮮質量、干質量、含水率、產出比具有相同規律。決明子芽菜的鮮質量、含水率、產出比均以8、10 d采收較高且二者處理間差異不顯著，但均與2、4、6 d采收時差異極顯著，決明子芽菜8 d采收時的鮮質量、含水率和產出比分別為2 d采收時的9.66倍、1.39倍、9.65倍；
決明子芽菜干質量從2 d到4 d增加66.17%，從4 d到10 d干質量增加緩慢，增幅僅有0.51 g。決明子芽菜的產出比以8 d和10 d采收時相對較高，分別是6 d采收時的2.30倍和2.33倍。結合芽菜規模化生產時間成本和經濟價值產量的要求，決明子芽菜培養時間以8 d為宜。
2.2 不同采收時間對決明子芽菜藥用成分的影響
2.2.1 不同采收時間對決明子芽菜黃酮含量的影響 由圖1可知，隨著生長時間的延長，決明子芽菜黃酮含量呈先降低后升高，最后趨于平穩的態勢。8 d和10 d采收的決明子芽菜黃酮含量差異不顯著，10 d采收時決明子芽菜黃酮含量（w，后同）達到44.813 mg·g-1，4 d采收時黃酮含量最低，為33.840 mg·g-1。由此可知，在培養4 d后，適當延長生長天數可以增加決明子芽菜中黃酮含量，但8、10 d采收時黃酮含量差異不顯著，以決明子芽菜黃酮含量為指標，決明子培養8 d即可達到采收時間。
2.2.2 不同采收時間對決明子芽菜大黃素含量的影響 由圖2可知，隨著生長時間的延長，決明子芽菜內大黃素含量呈先降低后升高趨勢。2 d和10 d采收時決明子芽菜大黃素含量差異不顯著，大黃素含量分別為3.192、3.376 mg·g-1。4、8 d采收時決明子芽菜大黃素含量差異不顯著，大黃素含量分別為2.513、2.469 mg·g-1，均與6 d采收時差異極顯著。6 d采收時大黃素含量最低，為2.123 mg·g-1，僅為10 d采收時的62.89%。
2.2.3 不同采收時間對決明子芽菜多糖含量的影響 由圖3可知，決明子芽菜多糖含量隨著采收時間的延長而呈先上升后下降的趨勢。4 d采收時決明子芽菜多糖含量最高，達到212.278 mg·g-1，與2、6、8、10 d采收均差異極顯著。2、6、8 d采收時決明子芽菜多糖含量差異不顯著，10 d采收時決明子芽菜多糖含量最低，僅為113.783 mg·g-1，是4 d采收芽菜多糖含量的53.60%。
3 討論與結論
3.1 決明子芽菜黃酮成分變化關系探討
不同采收時間決明子芽菜中黃酮含量呈先下降后上升趨勢，變化趨勢與Swieca等[17]的研究結果一致，3種豆類芽菜中黃酮含量均高于原種子。表明了決明子芽菜在培養2～4 d過程中有部分黃酮分解，供嫩芽代謝生長用。培養4～6 d時有部分黃酮生成，供幼莖葉代謝生長用。與Tang等[18]在研究綠豆萌發過程中黃酮類物質的變化一致，發現在由綠豆種子生長到6 d時，牡荊素、異牡荊苷的含量不斷下降，新生成蘆丁等6種黃酮類化合物。說明在種子萌發成幼苗過程中，總黃酮含量的變化是多種黃酮類物質的生成、分解共同作用的結果。
3.2 決明子芽菜內大黃素成分變化關系探討
不同采收時間決明子芽菜中大黃素含量呈先降低后升高的趨勢。本研究結果表明，決明子芽菜中大黃素含量占干質量百分比為0.212 3%～0.337 6%。安徽藥材市場取材決明子中提取大黃素含量0.003 2%[19]，浙江中藥房取材的6個批次決明子中提取大黃素含量0.004 15%～0.005 83%[20]，川產決明子中使用甲醇超聲波、回流等提取法，大黃素含量最高達到0.029%，最低為0.010%[21]。與以上研究相比，除去不同提取方法與種子產地等因素，本試驗中決明子芽菜中大黃素含量仍遠超種子中大黃素含量，表明食用決明子芽菜能獲取更多有效成分的大黃素，提高人體免疫能力。
3.3 決明子芽菜內多糖成分變化關系探討
不同采收時間決明子芽苗菜中多糖含量呈先升高再降低的趨勢，8 d時采收為150.582 mg·g-1。與權星[22]采用苯酚硫酸法測定紫蘇芽菜發芽過程中多糖含量的前期變化趨勢一致，且多糖含量高于紫蘇；
與孟江等[23]采用水提醇沉法測定不同產地的魚腥草中的多糖含量接近，高于張靜等[24]研究的蒲公英根的多糖含量。決明子多糖又可以清除羥自由基和超氧陰離子自由基活性，食用決明子芽菜可以延緩機體衰老。
綜上所述，決明子芽菜的黃酮、大黃素及多糖含量均高于前人報道的決明子藥用成分含量[19-24]。因此，研究采收時間對決明子芽菜產量及藥用成分含量的影響，可為生長規律和藥用成分變化提供理論依據，同時為未來決明子芽菜食用、藥用規模化生產提供相關的技術支持。
筆者的試驗首次將決明子作為芽菜資源進行了研究，測定了不同采收時間決明子芽菜的農藝性狀及黃酮、大黃素、多糖成分的含量，結果表明，決明子芽菜單株質量、根長、胚軸長、子葉長、產出比均隨生長時間的延長而增加，且產出比、單株質量、黃酮含量以8、10 d達到較高水平，兩者之間差異不顯著，大黃素含量以2、10 d采收較高，其次為8 d采收，多糖含量以4 d采收時最高，10 d采收時最低。因此，綜合考慮決明子芽菜產量和藥用成分含量，從經濟效益最大化方面分析，8～10 d為決明子芽菜最佳采收期。
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